Становится теплее — понимание угроз для здоровья океана

Ученые из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти исследуют, как изменение климата влияет на здоровье океана, используя окаменелые останки морских существ как естественные архивы прошлых изменений климата и экосистем. Их исследования частично финансируются партнерством Центра климата и жизни с World Surf League PURE.

Закисление океана: другая проблема углекислого газа

Морской геохимик Бэрбел Хёниш изучает изменения химического состава морской воды с течением времени. Сегодня океан становится более кислым из-за растущей концентрации CO₂ в атмосфере, около 30% которого поглощается океаном. Это приводит к образованию угольной кислоты. Текущий pH океана составляет около 8,1, что означает увеличение кислотности на 25% за последние 200 лет. К концу XXI века кислотность может возрасти еще на 25%, достигнув уровня, сравнимого с Палеоцен-эоценовым термическим максимумом (ПЭТМ) около 56 миллионов лет назад.

Хёниш анализирует раковины микроскопического планктона — фораминифер, — сохранившиеся в глубоководных отложениях. Ее цель — количественно оценить изменения в океане, произошедшие из-за прошлых климатических сдвигов, и определить, как морские организмы адаптировались к ним. Ее исследования показывают, что потепление на два градуса Цельсия в конце последнего ледникового периода оказало большее влияние на видовое обилие и миграцию фораминифер, чем закисление поверхности океана на 0,15 единицы pH. Однако в будущем потепление и закисление будут действовать совместно.

Кораллы: окно в прошлый климат

Палеоклиматолог Брэд Линсли реконструирует прошлый климат, анализируя кораллы и отложения. Массивные рифовые кораллы, которые он изучает, растут со скоростью около сантиметра в год, формируя годичные слои. Геохимические индикаторы в скелете кораллов чувствительны к температуре воды, солености и другим параметрам, что позволяет создавать непрерывные записи изменений за несколько столетий.

Часть его исследований сосредоточена на событиях обесцвечивания кораллов, которые учащаются по мере роста температуры океана. Кораллы крайне чувствительны к изменениям температуры, и потепление даже на один градус Цельсия вызывает у них стресс, приводящий к изгнанию симбиотических водорослей и "обесцвечиванию". Линсли изучает такие события в Панаме, Фиджи и Тонга. В Панаме его команда собрала керны кораллов из залива Чирики, чтобы реконструировать историю обесцвечивания и гидрологических изменений в регионе с середины XIX века. Эти данные помогут улучшить понимание сезонных и декадных изменений количества осадков в Центральной Америке, что важно для сельского хозяйства и работы Панамского канала.